فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال هشتم شماره 3 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/30
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بهروز علیزاده بهبهانی*، محمد نوشاد صفحات 1-11

    باکتریوسین ها ترکیبات پپتیدی زیست فعالی هستند که توسط ریبوزم باکتری ها تولید می شوند و دارای اثرات مهارکنندگی و کشندگی روی برخی از میکروارگانیسم های دیگر هستند. امروزه صنعت باکتریوسین به عنوان نگهدارنده های طبیعی به طور قابل ملاحظه ای جایگزین نقش نگهدارنده های شیمیایی در ماندگاری و ایمنی مواد غذایی شده است. پیشرفت در مطالعه باکتریوسین ها با افزایش تقاضای مصرف کنندگان جهت کاربرد نگهدارنده های طبیعی در فراورده های غذایی همراه شده است. در این پژوهش، شناسایی باکتری  لاکتوباسیلوس هلویتیکوس با استفاده از روش توالی یابی ژن 16S rRNA انجام شد. فعالیت ضدمیکروبی سوپرناتانت خنثی شده باکتری لاکتوباسیلوس هلویتیکوس علیه برخی از پاتوژن های شاخص بیماری زا بررسی شد. ویژگی های مختلف این ترکیب باکتریوسینی از قبیل ماهیت پروتیینی آن، مقاومت به حرارت، pH و همچنین، اثر دمای نگهداری بر پایداری آن بررسی شد. سوپرناتانت فاقد سلول باکتری لاکتوباسیلوس هلویتیکوس، علیه 6 باکتری فعالیت ضدمیکروبی با هاله ممانعت از رشد mm 8/5-18/7 داشت. باکتریوسین تولید شده توسط لاکتوباسیلوس هلویتیکوس به صورت کامل نسبت به آنزیم های پروتییناز K، آلفا-کموتریپسین، پروتیاز، و تریپسین حساس بود؛ اگر چه پس از قرارگیری در معرض پپسین حدود 41 % برای استافیلوکوکوس اوریوس و حدود 30 % برای میکروکوکوس لوتیوس کاهش فعالیت داشت. سوپرناتانت حاوی باکتریوسین نسبت به دماهای مختلف و همچنین pHهای 2 تا 11 مقاومت داشت. بهترین دما برای نگهداری باکتریوسین مورد مطالعه، °C 80- و به مدت 1 ماه بود. توانایی باکتریوسین تولید شده توسط لاکتوباسیلوس هلویتیکوس در مهار پاتوژن های مختلف و همچنین پایداری بالا نسبت به pH  و درجه حرارت می تواند آن را به عنوان نگهدارنده طبیعی معرفی کند.

    کلیدواژگان: باکتریوسین، لاکتوباسیلوس هلویتیکوس، پروتئاز، تریپسین
  • علیرضا شهاب لواسانی*، کبری ربیعی، حمیدرضا مهدوی عادلی صفحات 12-23

    ترکیب بتا گلوکان، یک فیبر رژیمی است که اثرات سلامتی بخش بسیاری دارد و از آن می توان به عنوان یک پری بیوتیک و جایگزین چربی در تولید محصولات رژیمی مانند ماست کم چرب استفاده کرد. هدف از این پژوهش، استفاده از اگزوپلی ساکارید بتاگلوکان در مقادیر 0/1، 0/2، 0/3 و 0/4 % (W/W) در تولید ماست میش قالبی کم چرب می باشد و خواص فیزیکوشیمیایی (pH، اسیدیته (%)، مواد جامد کل (%)، ویسکوزیته (cp) و سینرسیس (%) و زنده مانی باکتری های آغازگر در تیمارها طی 21 روز نگهداری ارزیابی شد. نتایج آزمایشات در طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل توسط نرم افزار SPSS 16.0 تجزیه و تحلیل شدند. در طی زمان نگهداری، میزان pH همه نمونه ها کاهش یافت، در حالی که میزان اسیدیته به طور معنی داری افزایش پیدا کرد. غلظت بتاگلوکان اثر معنی داری بر مقدار مواد جامد کل نداشت. افزایش سطوح بتا گلوکان در فرمولاسیون ماست موجب کاهش سینرسیس و افزایش ویسکوزیته شد. با گذشت زمان، لگاریتم تعداد باکتری های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس افزایش پیدا کرد. غلظت بتاگلوکان از نظر آماری اثر معنی داری بر بقاء دو باکتری آغازگر در ماست نداشت (p>0.05). در نهایت می توان نتیجه گرفت که افزودن بتا گلوکان به ماست تهیه شده از شیر میش، یک جایگزین چربی مناسب می باشد. این افزودنی در سطوح 0/2 و 0/3 %، قابلیت خوبی برای استفاده به عنوان یک تثبیت کننده در فرمولاسیون ماست را داشت. نمونه حاوی 0/3 % بتاگلوکان را می توان به عنوان بهترین تیمار معرفی کرد.

    کلیدواژگان: بتا گلوکان، شیر میش، ماست کم چرب
  • پروین بیات، شیلا برنجی، لیلا ناطقی* صفحات 24-39

    پلاسمای سرد یک فناوری غیرحرارتی و جایگزین مناسب برای روش های مرسوم حرارتی مورد استفاده در صنایع غذایی است که با خاصیت ضدمیکروبی، بدون تاثیر منفی در کیفیت مواد غذایی باعث افزایش طول عمر مفید آن ها می شود. هدف از پژوهش حاضر بررسی خواص فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی آب انگور قرمز پاستوریزه شده به روش پلاسمای سرد (تحت تابش پلاسما با ولتاژ kv 20، 40 و 60 طی مدت زمان min 1، 2 ، 3 و4 و گاز هوا) و مقایسه آن با پاستوریزاسیون حرارتی (ºC 95 به مدت s 5) بود. نتایج نشان داد که اثر تیمار بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی (اسیدیته، pH و بریکس)، ترکیبات زیست فعال (آنتوسیانین، فنل کل و ویتامین C)، خصوصیات رنگی (مولفه های a*، b* و L*)، میزان بار میکروبی (کپک و مخمر، باکتری های هوازی و کلی فرم) و ویژگی های حسی (مزه، بو و پذیرش کلی) آب انگور قرمز پاستوریزه شده به روش پلاسمای سرد، معنی دار (0.05≥p) بود به طوری که با افزایش میزان ولتاژ از 20 به kv 60 و زمان از 1 به min 4، در آب انگور پاستوریزه شده به روش پلاسمای سرد میزان اسیدیته، بریکس، مولفه های رنگی a* و b* افزایش معنی دار (0.05≥p) و میزان pH، ترکیبات زیست فعال (آنتوسیانین، فنل کل و ویتامین C)، میزان رنگ مولفه L*، میزان بار میکروبی (کپک و مخمر، باکتری های هوازی و کلی فرم) کاهش معنی دار (0.05≥p) یافت. همچنین، با افزایش زمان از 1 به min 4، امتیاز بو و پذیرش کلی کاهش و با افزایش میزان ولتاژ از 20 به kv 60 و زمان از 1 به min 4، امتیاز مزه کاهش یافت. از آنجا که تغییرات فیزیکوشیمیایی، رنگ، میکروبی و حسی آب انگور قرمز پاستوریزه شده به روش پلاسمای سرد در شرایط kv 40 و زمان min 4 و گاز هوا، نسبت به روش پاستوریزاسیون حرارتی کمتر و مقبولیت بیشتری برای مصرف داشت، به عنوان تیمار برتر معرفی شد.

    کلیدواژگان: پاستوریزاسیون، پلاسمای سرد، آب انگور قرمز، ترکیبات زیست فعال
  • شقایق کهنمویی، معظمه کردجزی*، مهدی ذوالفقاری، محمد خضری صفحات 40-51

    با توجه به فسادپذیری بالای آبزیان هر ساله بخش زیادی از این تولیدات فاسد می شود که باعث تحمیل خسارت های قابل توجه اقتصادی به جامعه می شود. در پژوهش حاضر، اثر نگهدارندگی یخ پودری در چهار حالت یخ خالص و یا یخ حاوی عصاره جلبک سارگاسوم تنریموم، آنتی بیوتیک آیرومایسین و نایسین Z بر افزایش زمان ماندگاری میگوهای وانامی (Litopenaeus vannamei) طی 12 روز نگهداری ارزیابی شد. میگوها از مرکز پرورش گمیشان تهیه شده و تمامی آزمایشات در دانشکده شیلات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. نمونه های یخ گذاری شده به فاصله هر سه روز یکبار از نظر بارباکتریایی عامل فساد متداول (CSB)، باکتری های سرمادوست (PVC)، باکتری های اسیدلاکتیک (LAB) و باکتری های انتروباکتریاسه (EB) ارزیابی شدند. سریع ترین روند فساد در تمامی آنالیزهای باکتریایی در تیمار شاهد و عصاره جلبک مشاهده شد و این دو تیمار بالاترین میزان افزایش بار میکروبی را در پایان زمان نگهداری نشان دادند (0/05>p). تیمار حاوی نایسین Z بر بارباکتریایی عامل فساد متداول (CSB)، باکتری های سرمادوست (PBS)، باکتری های اسیدلاکتیک (LAB) اثر نگهدارندگی نسبتا مناسبی را نشان داد (0.05>p)، اما در برابر باکتری های انتروباکتریاسه (EB) بی اثر بود (0.05<p). آنتی بیوتیک آیرومایسین اثر نگهدارندگی قابل توجهی را بر علیه باکتری های مورد مطالعه نشان داد به طوری که مقادیر بار باکتریایی عامل فساد متداول و باکتری های سرمادوست در این تیمار حتی با گذشت زمان نگهداری روند کاهشی را نشان دادند و رشد باکتری های انتروباکتریاسه و اسیدلاکتیک طی دوره نگهداری متوقف شد (0.05>p).

    کلیدواژگان: میگو، یخ، عصاره جلبک، آنتی بیوتیک، نایسین Z
  • حسنا حاجاتی، احمد حسن آبادی*، سارا کاوه، عاطفه سیددخت صفحات 52-61

    این آزمایش برای بررسی اثر سطوح مختلف دانه خرفه آسیاب شده بر عملکرد رشد، سیستم ایمنی و برخی فراسنجه های خونی جوجه های گوشتی انجام شد. تعداد 160 قطعه جوجه یک روزه گوشتی نر از سویه تجاری راس 308 در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار، 4 تکرار و 10 قطعه جوجه در هر تکرار استفاده شد. جیره های آزمایشی شامل سطوح صفر، 2، 2/5، 5 و 7/5 % دانه خرفه بود. برای ارزیابی سیستم ایمنی هومورال، در روزهای 24 و 31 مقدار ml 1 محلول 10 % گلبول قرمز گوسفندی به دو جوجه از هر تکرار تزریق شد و نمونه های خونی در روزهای 35 و 42، از ورید بال گرفته شد. پرندگان علیه ویروس بیماری های برونشیت، نیوکاسل و گامبورو واکسینه شدند. برای اندازه گیری فراسنجه های خونی از نمونه های خون 42 روزگی استفاده شد. وزن اندام های بدن برحسب درصد وزن بدن در سن 42 روزگی بررسی شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که مصرف دانه خرفه، سبب افزایش وزن و مصرف خوراک جوجه های گوشتی در دوره های رشد، پایانی و در کل دوره پرورش شد. میزان تیتر IgY در پرنده ها تفاوتی نداشت. ضریب تبدیل غذایی در پرندگان تغذیه شده با تغذیه تیمار حاوی 2/5 % دانه خرفه بهتر شد. وزن بورس فابریسیوس و سایر اندام های بدن در 42 روزگی در کل گروه ها تغییری نداشت. استفاده از سطوح مختلف دانه خرفه در جیره تاثیر معنی داری بر تیتر آنتی بادی در برابر گلبول قرمز گوسفندی، میزان هماتوکریت خون، تری گلیسیرید، آنزیم هایALP ،AST، ALT و کلسیم در خون نداشت اما سبب افزایش میزان کلسترول خون شد.

    کلیدواژگان: جوجه گوشتی، خرفه، سیستم ایمنی، عملکرد، فراسنجه های خونی
  • ملیحه هنرمند کاشی، نادر مصوری، میترا صالحی*، ناهید مژگانی صفحات 62-73

    در حال حاضر تشخیص سل گاوی با چالش ها و محدودیت های خاصی روبرو است. برای تشخیص این بیماری، می توان پروتیین های آنتی ژنیکی از کشت مایکوباکتریوم بوویس استخراج کرد که قادر به بهبود حساسیت و ویژگی آزمایشات تشخیصی می باشند. یکی از اهداف این پژوهش طراحی سیستم الایزای غیرمستقیم می باشد، به این منظور آنتی ژن های خالص شده مایکوباکتریوم بوویس AN5 برای تشخیص سل گاوی استفاده شد. هدف دیگر بررسی و مقایسه نتایج سیستم طراحی شده با سنجش اینترفرون گاما می باشد. آنتی ژن های مایکوباکتریوم بوویس AN5 جداسازی و سپس خالص سازی شدند. بهترین آنتی ژن برای طراحی سیستم الایزای غیرمستقیم استفاده شد. سرم های 230 گاو از دامداری های مختلف با الایزای طراحی شده آزمایش شدند. سپس نتایج آنها با سنجش اینترفرون گاما به عنوان تست تاییدی تشخیص مقایسه شدند. بررسی همبستگی و مستقلی بین متغیرها با آزمون های Pearson و T test انجام شد. حساسیت و ویژگی سیستم الایزای غیرمستقیم طراحی شده  77.8% و 80.7% بود. میزان p value برای آزمون های Pearson و T test صفر درصد به دست آمد. آنتی ژن های سبک وزن مهمی خالص شدند که قابلیت تشخیص بیماری داشتند. با توجه به حساسیت و ویژگی بالای به دست آمده می توان از سیستم الایزا طراحی شده برای غربالگری اولیه در تشخیص سل گاوی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: مایکوباکتریوم بوویس، پروتئین آنتی ژنیک، گاما اینترفرون، الایزا غیرمستقیم
|
  • Behrooz Alizadeh Behbahani*, Mohammad Noshad Pages 1-11

    Bacteriocins are generally defined as peptides or proteins ribosomal synthesized by bacteria that inhibit or kill other microorganisms. Nowadays, bacteriocin industry as natural preservatives have substantially grown replacing the role of chemical preservatives in enhancing shelf-life and safety of food. The progress in bacteriocin study has been supported by the emerging of consumer demand on the applications of natural food preservatives. In this study, Lactobacillus helveticus were identified using the 16S rRNA gene sequencing method. The antimicrobial activity of the neutralized supernatant of Lactobacillus helveticus against some pathogenic microorganisms was investigated. Then, the different properties of this bacteriocin compound, such as its protein nature, heat and pH resistance, as well as the storage temperature on its stability, were examined. In this study, the supernatant of L. helveticus, showed antimicrobial activity against 7 pathogenic bacteria with 8.5-18.7 mm diameter in inhibition zone. The bacteriocin produced by L. helveticus was completely sensitive to proteinase K, α-chymotrypsin, protease, and trypsin; however, after exposure to pepsin, the activity was reduced by about 41% for Staphylococcus aureus and about 30% for Micrococcus luteus. Supernatants containing bacteriocin were resistant to different temperatures as well as pHs 2 to 11. Also, the best temperature for storing the studied bacteriocin was -80 oC for 1 month. The ability of bacteriocin produced by L. helveticus to inhibit growth of various pathogens as well as high stability to pH and temperature can be introduced it as a natural preservative.

    Keywords: 1- Singhal N, Singh NS, Mohanty S, Singh P, Virdi JS. Evaluation of probiotic characteristics of lactic acid bacteria isolated from two commercial preparations available in Indian market. Indian journal of microbiology. 2019, 5, 59(1):112-5.2- Wang Y, He
  • Alireza Shahab Lavasani*, Kobra Rabiyi, HamidReza Mahdavi Adeli Pages 12-23

    Beta-glucan composite is a dietary fiber and has beneficial health effects that can be used as a prebiotic and fat replacer in the manufacture of dietary products such as low-fat yogurt.  The purpose of this research is to use beta-glucan exopolysaccharide in amounts of 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4% (w/w) in the production of low-fat shaped sheep yogurt. And also, physicochemical (pH, % acidity, % total solids) and survival of starter cultures of treatments were determined during 21 days of storage period. Experiments were performed in a factorial form in a completely randomized design with the software of SPSS 16.0. Parallel to decreasing in pH, the acidity of all samples were increased significantly (p<0.05). The beta glucan concentration did not have significant effect on total solid amounts (p>0.05). Increase of beta glucan levels in yogurt formulation led to decrease syneresis however, the viscosity was increased. During storage, viscosity significantly was increased (p<0.05), but syneresis of all samples was decreased except for control sample. The concentration of beta glucan had not significantly effect on survival rate of both starter bacteria(p>0.05).  Finally, it concluded that beta glucan was the best fat replacer and could be used in formulation of yogurt with sheep milk. Addition of beta glucan at 0.2 and 0.3% levels had a good potential for being used as a stabilizer in yogurt formulation. The sample containing 0.3% beta glucan can be introduce as the best treatment.

    Keywords: Beta glucan, Sheep milk, Low fat yogurt
  • Parvin Bayat, Shila Berenjy, Leila Nateghi* Pages 24-39

    Cold plasma is a non-thermal technology and a suitable alternative to conventional thermal methods used in the food industry, which, with its antimicrobial properties, increases the shelf life of food products without negatively affecting their quality. The purpose of this research is to investigate the physicochemical, microbial and sensory properties of red grape juice pasteurized by cold plasma method (under plasma irradiation with voltage of 20, 40 and 60 kV for a period of 1, 2, 3 and 4 min and air gas) and compare it with thermal pasteurization (95°C for 5 seconds). The results showed that the effect of treatment on physicochemical properties (acidity, pH and Brix), bioactive compounds (anthocyanin, total phenol and vitamin C), color properties (components a*, b* and L*), microbial load (mold and yeast, aerobic bacteria and coliform) and sensory characteristics (taste, smell and overall acceptance) of red grape juice pasteurized by cold plasma method was significant (p≤0.05) so that with increasing amount voltage from 20 to 60 kv and time from 1 to 4 min, in grape juice pasteurized by cold plasma method, the amount of acidity, brix, color components a* and b* increased significantly (p≤0.05) and the amount pH, bioactive compounds (anthocyanin, total phenol and vitamin C), the amount of color of L* component, the amount of microbial load (mold and yeast, aerobic bacteria and coliform) decreased significantly (p≤0.05). Also, by increasing the time from 1 to 4 min, the smell score and overall acceptance decreased, and by increasing the voltage from 20 to 60 kV and the time from 1 to 4 min, the taste score decreased. Since the physicochemical, color, microbial and sensory changes of red grape juice pasteurized by cold plasma method in the conditions of 40 kv, 4 min time and air gas were less than thermal pasteurization method and more acceptable for consumption, it was introduced as a superior treatment.

    Keywords: pasteurization, cold plasma, red grape juice, bioactive compounds
  • Shaghayegh Kahnamuee, Moazameh Kordjazi*, Mehdi Zolfaghari, Mohammad Khezri Pages 40-51

    Seafood due to high water activity, neutral pH, high ratio of free amino acids are involved in microbial spoilage and consequently their quality and shelf life are reduced. In this study, the preservative effect of powdered ice in four forms of pure and combined with Sargassum tenerrimmum algae extract, aeromycin antibiotic and nisin-z on increasing the shelf life of Vanami shrimp during 12 days of storage in refrigeration was evaluated. Shrimps were prepared from Gomishan Breeding Center and all experiments were performed in the Faculty of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Shrimp covered with ice were evaluated every 3 days by measuring the microbiological characteristics of Common spoilage bacteria (CSB), Psychrophilic bacteria (PSB), Lactic acid bacteria (LAB) and Enterobacteriaceae (EB). The fastest deterioration trend of all bacterial analyzes was observed in the control and algae extract samples and these two treatments showed the highest increase at the end of storage time (p <0.05). Ice containing nisin z had a relatively good preservative effect on CSB, LAB, and PSB, but was ineffective against EB. The antibiotic aeromycin showed a significant inhibitory effect, so that the growth of EB and LAB during the storage time was close to zero. CSB and PSB had also similar conditions in this treatment and even decreased during storage.

    Keywords: Shrimp, Ice, Seaweed extract, Antibiotic, Nisin-z
  • Hosna Hajati, Ahmad Hassanabadi*, Sarah Kaveh, Atefeh Seyyed Dokht Pages 52-61

    This study was done to evaluate the effect of using different levels of Portulaca Oleracea seed on growth performance, immune system and some blood parameters of broiler chickens. A total of 160 one day old broiler chicks (Ross 308 commercial strain) was used in a completely randomized design with 4 treatments, 4 replicates and 10 chicks in each replicate. Experimental diets include Portulaca Oleracea seed at the levels of 0, 2, 5/2, 5 and 5/7 percent. To evaluate the humoral immune system, 1 ml of SRBC (%10) was injected to 2 chicks in each replicate and blood samples collected from wing vein on 35, 42 d. Birds vaccinated against bronchitis, Newcastle and Gambaro diseases. The blood samples of 42 d were used for measuring blood parameters. Body organs were studied as percentage of body weight on 42 d. The results showed that Portulaca Oleracea seed increased body weight and feed intake of broiler chickens at growth, finisher and whole period of rearing (P<0.05). There was no difference among birds IgY titer. Feed conversion ratio improved with Portulaca Oleracea seed at the level of 2/5 percent in all experimental periods (P<0.05). The weight of bursa of fabricius and other body organs was not different in all groups at 42 d. Using different levels of Portulaca Oleracea seed in experimental diets had not significant effect on antibody titer against SRBC, blood hematocrit, triglyceride, ALP, AST, ALT enzymes and blood calcium, but it increased blood cholesterol concentration (P<0.05).

    Keywords: broiler chicken, Portulaca Oleracea, immune system, performance, blood parameters
  • Malihe Honarmand Kashi, Nader Mosavari, Mitra Salehi*, Naheed Mojgani Pages 62-73

    The determination of bovine tuberculosis is made with different tests and with certain limitations. Antigenic proteins can be extracted from Mycobacterium bovis culture that can improve the sensitivity and specificity of diagnostic tests. One of the targets of this study is to design an indirect ELISA. For this reason, purified Mycobacterium bovis AN5 antigen were utilized to distinguish bovine tuberculosis. Another goal is to review and compare the results of the system designed to Interferon-ɣ (IFN-ɣ) assay. Mycobacterium bovis AN5 antigens were isolated and purified. The selected antigen was then used to design the indirect ELISA system. The sera of 230 cows from different farms were tested with designed ELISA. Their results were at that point compared with interferon-gamma test as a corroborative diagnostic test. Correlation and independent study between variables were performed by Pearson and T test. The sensitivity and specificity of the designed indirect ELISA system were 77.8% and 80.7%, respectively. The p value for Pearson and T test was zero percent. Noteworthy lightweight antigens were purified that might analyze the disease. Due to the high sensitivity and specificity gotten, the ELISA system outlined for starting screening within the diagnosis of bovine tuberculosis.

    Keywords: Mycobacterium bovis, antigenic protein, gamma interferon, indirect ELISA